Nomenclatura Y Clasificacion DE LAS Enzimas PDF

Preview

Summary

CURSO DE LA MATERIA BIOQUÍMICA , SEGUNDO SEMESTRE, ING, ENERGÍAS RENOVABLES. TEC. VALLE DE ETLA...

Description

INGENIERIA TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO RENOVABLE

INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL VALLE DE ETLA

BIOQUÍMICA ACTIVIDAD



 Nomenclatura y Clasificación de las Enzimas 

TIPO DE ACTIVIDAD

Reporte de investigación PRESENTA



García Ordaz Obet 

ASESOR

M en C. CALEB JUAREZ REYES 

NUMERO DE CONTROL 19770338 

La venta, Juchitán, Oaxaca, México

SEMESTRE:

2º

Febrero, 2020.

Contenido INTRODUCCION............................................................................1 ¿CÓMO FUNCIONAN LAS ENZIMAS?.................................................2 QUÉ HACEN LAS ENZIMAS...........................................................2 NOMENCLATURA DE LAS ENZIMAS..................................................4 NOMBRES PARTICULARES............................................................5 NOMBRE SISTEMÁTICO...............................................................5 NOMENCLATURA DE LA COMISIÓN ENZIMÁTICA.............................5 CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS...................................................6 Clase 1: OXIDORREDUCTASAS.....................................................7 Clase 2: TRANSFERASAS.............................................................7 Clase 3: HIDROLASAS.................................................................8 Clase 4: LIASAS.........................................................................8 Clase 5: ISOMERASAS.................................................................8 Clase 6: LIGASAS.......................................................................9 ACCIÓN ENZIMÁTICA.....................................................................9 CONCLUSION..............................................................................12 Bibliografía:................................................................................14

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

INTRODUCCION Los polímeros biológicos que catalizan las reacciones químicas son denominados enzimas. Cada enzima posee una clasificación específica que les permite a estudiantes e investigadores aprender estas denominaciones de manera más fácil. Estas enzimas son importantes para un sin número de mecanismo en el interior de los seres vivientes. Muchas de sus funciones tienen como finalidad proporcionar energía, para el ensamble de las proteínas del ADN, tejidos, membranas, células se utilizan como catalizadores y la mayoría de las enzimas son proteínas. Todo investigador es capaz de realizarse preguntas como ¿son capaces las enzimas de catalizar con eficacia otros componentes sean o no sean específicos?, ¿cuándo nace esta idea de clasificar las enzimas de manera organizada?, ¿de qué manera fueron organizadas? Cada una de estas preguntas fueron respondidas a medidas q se avanzaban en las investigaciones. Estas enzimas al catalizar convierten en

compuestos

sustratos y productos

mejorando a cierto modo la velocidad de reacción de los cuales uno de las factores más importantes es el que sea igual o mayor a 10 6, todas las enzimas no se consumen ni modifican de manera constante.

Las proteínas participan prácticamente en todos los aspectos del metabolismo, ya que la mayoría de las enzimas, moléculas que aceleran las miles de reacciones químicas que tienen lugar en un organismo, son proteínas. Las proteínas son los componentes estructurales principales de células y tejidos. Por lo cual, el crecimiento, la reparación y el mantenimiento del organismo, dependen de estas. Existen otras funciones de las proteínas, algunas de ellas son el de transportar sustancias; por ejemplo, la proteína hemoglobina que se encuentra en los glóbulos rojos de la sangre, se encarga de transportar el oxígeno desde los pulmones hacia todos los tejidos del cuerpo. Algunas otras proteínas son hormonas, como la insulina. El ser humano es capaz de sintetizar alrededor de 100 mil proteínas diferentes, y la información necesaria para construir cada una de ellas se encuentra en el material genético de nuestras células, el ADN. [1]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

¿CÓMO FUNCIONAN LAS ENZIMAS?

Las enzimas son importantes y que cumplen varios roles, ¿pero tienes idea de qué hacen exactamente? Las enzimas son moléculas, generalmente proteínas, que participan en los procesos químicos de las células y su rol principal es acelerar las reacciones.

QUÉ HACEN LAS ENZIMAS Sin enzimas nuestro cuerpo no podría realizar una gran cantidad de tareas necesarias para funcionar de forma correcta y nos enfermaríamos gravemente. Las enzimas, son clave para el organismo. Hay diferentes tipos de enzimas. Las más comunes trabajan en el proceso de digestión, separando las moléculas de los alimentos en piezas más pequeñas para que el cuerpo pueda absorberlas. Otras veces, las enzimas actúan para permitir que moléculas se unan para producir una nueva. Cada enzima tiene un trabajo específico y son muy selectivas. [2]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

Las enzimas participan de las reacciones químicas de las células para generar una acción determinada. Cada enzima está hecha para una función específica. Las moléculas por sobre las cuales trabaja una enzima se denominan sustratos y cada uno está ligado a una región de la enzima, llamada sitio activo. Existen dos formas o modelos en que puede actuar una enzima y la velocidad de la reacción depende de ello. Si la zona activa de la enzima tiene la forma exacta para unirse a cierto sustrato, la reacción es veloz. Ese sistema se denomina llave-cerradura. En caso de que la zona activa de la enzima y el sustrato no sean compatibles, ambas se adaptarán para funcionar. Ese tipo de reacción, lleva el nombre de encaje inducido. Una vez que se desarrolla la unión entre enzima y sustrato ocurre una reacción química, tras las cual se crea una nueva molécula. Esa molécula recién creada se separa de la enzima y ésta vuelve a estar disponible para catalizar otras reacciones. Un ejemplo de cómo funcionan las enzimas y lo que puede pasar si no tenemos una, es la digestión de la leche de vaca. La lactasa, es una enzima que tiene como trabajo descomponer la lactosa, el azúcar de la leche, para que el cuerpo pueda digerirla. Si tenemos lactasa, esta va a actuar por sobre la lactosa, creando dos [3]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

nuevas moléculas: glucosa y galactosa. En caso de tener una deficiencia de lactasa, la reacción no se puede producir y el cuerpo no digiere bien la leche. Eso es lo que les ocurre a los intolerantes a la lactosa, quienes sufren problemas intestinales cada vez que consumen lácteos. La reacción entre la lactasa y lactosa es una entre las más de 4 mil reacciones de las enzimas que se desarrollan en nuestro cuerpo, siendo todas importantes para que el organismo funcione al 100%.

[ CITATION ISA20 \l 2058 ]

NOMENCLATURA DE LAS ENZIMAS Hay varias formas mediante las cuales se asigna un nombre a una enzima:  Nombres particulares  Nombre sistemático  Código de la comisión enzimática (enzyme comission)

[4]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

NOMBRES PARTICULARES Antiguamente, los enzimas recibían nombres particulares, asignados por su descubridor. Al ir aumentando el número de enzimas conocidos, se hizo necesaria una nomenclatura sistemática que informara sobre la acción específica de cada enzima y los sustratos sobre los que actuaba.

NOMBRE SISTEMÁTICO El nombre sistemático de un enzima consta actualmente de 3 partes:  el sustrato preferente  el tipo de reacción realizado  terminación "asa" Un ejemplo sería la glucosa fosfato isomerasas que cataliza la isomerización de la glucosa-6-fosfato en fructosa-6-fosfato. Muchos enzimas catalizan reacciones reversibles. No hay una manera única para fijar cuál de los dos sentidos se utiliza para nombrar al enzima. Así, la glucosa fosfato isomerasas también podría llamarse fructosa fosfato isomerasas. Cuando la acción típica del enzima es la hidrólisis del sustrato, el segundo componente del nombre se omite y por ejemplo, la lactosa hidrolasa se llama simplemente lactasa. Además del nombre sistemático, aún persisten otros consagrados por el uso. Así, la glucosa: ATP fosforiltransferasa se llama habitualmente glucoquinasa.

NOMENCLATURA DE LA COMISIÓN ENZIMÁTICA El nombre de cada enzima puede ser identificado por un código numérico, encabezado por las letras EC (enzyme comission), seguidas de cuatro números separados por puntos. El primer número indica a cuál de las seis clases pertenece el [5]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

enzima, el segundo se refiere a distintas subclases dentro de cada grupo, el tercero y el cuarto se refieren a los grupos químicos específicos que intervienen en la reacción. (Este enlace te lleva a la página de la Enzyme Comission, donde puedes acceder a todas las clases y subclases de enzimas). Así, la ATP: glucosa fosfotransferansas (glucoquinasa) se define como EC 2.7.1.2. El número 2 indica que es una Transferasas, el 7 que es una fosfotransferansas, el 1 indica que el aceptor es un grupo OH, y el último 2 indica que es un OH de la Dglucosa el que acepta el grupo fosfato. [ CITATION BIO20 \l 2058 ]

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS En función de su acción catalítica específica, las enzimas se clasifican en 6 grandes grupos o clases: [6]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

Clase 1: OXIDORREDUCTASAS Clase 2: TRANSFERASAS Clase 3: HIDROLASAS Clase 4: LIASAS Clase 5: ISOMERASAS Clase 6: LIGASAS

Clase 1: OXIDORREDUCTASAS Catalizan reacciones de óxido reducción, es decir, transferencia de hidrógeno (H) o electrones (e-) de un sustrato a otro, según la reacción general:

AH2 + B

A + BH2

Ared + Box

Aox + Bred

Ejemplos son la succinato deshidrogenasa o la citocromo c oxidasa.

Clase 2: TRANSFERASAS Catalizan la transferencia de un grupo químico (distinto del hidrógeno) de un sustrato a otro, según la reacción: [7]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

A-B + C

A + C-B

Un ejemplo es la glucoquinasa, que cataliza la reacción representada en la Figura:

glucosa + ATP

ADP + glucosa-6-fosfato

Clase 3: HIDROLASAS Catalizan las reacciones de hidrólisis:

AH + B-OH

A-B + H2O Un ejemplo es la lactasa, que cataliza la reacción: lactosa + agua

glucosa + galactosa

Clase 4: LIASAS Catalizan reacciones de ruptura o soldadura de sustratos:

A-B

A+B

Un ejemplo es la acetacetato descarboxilasas, que cataliza la reacción:

ácido acetacético

CO2 + acetona

Clase 5: ISOMERASAS Catalizan la interconversión de isómeros: [8]

Instituto Tecnológico del Valle de

A

BIOQUÍMICA

B

Son ejemplos la fosfotriosa isomerasas y la fosfoglucosa Isomerasas, que catalizan las reacciones representadas en la tabla inferior:

Clase 6: LIGASAS Catalizan la unión de dos sustratos con hidrólisis simultánea de un nucleótido trifosfato (ATP, GTP, etc.):

A + B + XTP A-B + XDP + Pi Un ejemplo es la piruvato carboxilasas, que cataliza la reacción:

Piruvato + CO2 + ATP Oxaloacetato + ADP + Pi

ACCIÓN ENZIMÁTICA La sustancia sobre la cual actúa la enzima se denomina sustrato, el cual se une a la enzima por medio de los sitios activos que ésta presenta y forma lo que se conoce como complejo

[9]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

enzima-sustrato; al llevarse a cabo la reacción se obtienen los productos y la enzima. La enzima no altera en ningún momento la composición química del sustrato ni de los productos. Algunas enzimas son inactivas sin la presencia de un cofactor o coenzima que bien puede estar constituido por iones como K+, Mn++, Mg++ o Ca++. Dicho cofactor recibe el nombre de grupo prostético cuando está firmemente unido a la enzima. A la unión entre la enzima y el grupo prostético se le llama Holo enzima. La representación general de una reacción enzimática es la siguiente: Los sustratos se ligan al sitio activo de la enzima formando el complejo enzimasustrato. El sitio activo y los sustratos tienen formas complementarias semejantes a una llave y su cerradura. El complejo enzima-sustrato permanece hasta que la reacción termina. Una vez concluida la reacción, los productos son liberados y la enzima queda disponible para volver a iniciar otra reacción La actividad catalizadora de una enzima depende de algunos factores como la concentración de la enzima, concentración del sustrato, temperatura, pH y algunos venenos enzimáticos. Por ejemplo, para el caso de la temperatura se sabe que la velocidad de casi cualquier reacción química aumenta con la temperatura. Lo mismo ocurre en las reacciones enzimáticas, pero en vista de la naturaleza proteica de las enzimas, después de llegar a un máximo, la velocidad vuelve a disminuir por la desnaturalización térmica de la enzima. Por lo que, cada enzima tiene una temperatura óptima de funcionamiento; en casi todas las enzimas es próxima a la temperatura del organismo. En el caso de las enzimas producidas por nuestras células funcionan mejor a una temperatura cercana a los 37 °C, que es la temperatura normal del cuerpo humano. En su estructura globular, se entrelazan y se pliegan una o más cadenas poli peptídicas, que aportan un pequeño grupo de aminoácidos para formar el sitio activo, o lugar donde se adhiere el sustrato, y donde se realiza la reacción. Una enzima y un sustrato no llegan a adherirse si sus formas no encajan con exactitud. Este hecho asegura que la enzima no participa en reacciones equivocadas. La enzima misma no se ve afectada por la reacción. Cuando los productos se liberan, la enzima vuelve a unirse con un nuevo sustrato. [10]

Instituto Tecnológico del Valle de

[11]

BIOQUÍMICA

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

CONCLUSION Las enzimas son proteínas sintetizadas por las células que actúan como catalizadores biológicos. Un catalizador es una sustancia que acelera el ritmo de una reacción química. Por lo tanto las enzimas aceleran las reacciones químicas que ocurren en las células. Las enzimas al acelerar las reacciones químicas permiten que éstas se lleven a cabo a una velocidad compatible con las necesidades celulares. Las enzimas son muy específicas, es decir, todas las reacciones químicas suelen tener una enzima específica que las cataliza. Las enzimas tienen un papel fundamental en la regulación de las vías químicas, la producción de sustancias necesarias para las células, la liberación de energía y la transferencia de información. Las enzimas son moléculas biológicas (típicamente proteínas) que aceleran significativamente la velocidad de prácticamente todas las reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células. Para concluir les diré que las enzimas son vitales para la vida y cumplen una amplia gama de funciones importantes en el cuerpo, como ayudar en la digestión y el metabolismo. Algunas enzimas ayudan a romper las moléculas grandes en pedazos más pequeños que el cuerpo absorbe más fácilmente. Otras enzimas ayudan a unir dos moléculas para producir una nueva molécula. Las enzimas son catalizadores altamente selectivos, lo que significa que cada enzima solo acelera una reacción específica. Las moléculas con las que trabaja una enzima se llaman sustratos. Los sustratos se unen a una región de la enzima llamada sitio activo. Hay dos teorías que explican la interacción enzima-sustrato. [12]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

En el modelo de cerradura y llave, el sitio activo de una enzima tiene una forma precisa para contener sustratos específicos. En el modelo de ajuste inducido, el sitio activo y el sustrato no encajan perfectamente; en cambio, ambos alteran su forma para conectarse. En cualquier caso, las reacciones que ocurren se aceleran enormemente, más de un millón de veces, una vez que los sustratos se unen al sitio activo de la enzima. Las reacciones químicas dan como resultado un nuevo producto o molécula que luego se separa de la enzima, que luego cataliza otras reacciones.

Aquí hay un ejemplo: cuando la enzima salival amilasa se une a un almidón, cataliza la hidrólisis (la descomposición de un compuesto debido a una reacción con el agua), lo que resulta en maltosa o azúcar de malta.

[13]

Instituto Tecnológico del Valle de

BIOQUÍMICA

Bibliografía:     

DEVLIN, Thomas M. BIOQUIMICA. Tercera Edición. Editorial Reverted, S. A.1999. HELDT, Hans-Walter. PLANT BIOCHEMISTRY. Terceira Edition. Elsevier Academic Press. 2005. HORTON, H. Robert; MORAN, Laurence A. y otros. PRINCIPIOS DE BIOQUIMICA. Cuarta edición. Pearson Educación. 2008. PURICH, Daniel L. y ALLISON, R. Donald. HANDBOOK OF BIOCHEMICAL KINETICS. Academic Press. 2000. VALENZUELA, I. (s.f.). VIX.COM. Recuperado el 01 de MARZO de 2020, de https://www.vix.com/es/btg/curiosidades/6696/comofuncionan-las-enzimas

[14]...